Robot có hai hệ thần kinh bơi giống cá mút đá [HOT]

Robot có hai hệ thần kinh bơi giống cá mút đá [HOT]

Các nhà khoa học tại Đại học EPFL (Thụy Sĩ), Đại học Tohoku (Nhật Bản), Viện Mines-Télécom Atlantique (Pháp) và Đại học Sherbrooke (Canada) đã hợp tác phát triển robot AgnathaX lấy cảm hứng từ những chiếc đèn, Tập bản đồ mới đưa tin ngày 12/8. Robot được thiết kế để tìm hiểu cách hệ thống thần kinh trung ương và ngoại vi của động vật tham gia vào quá trình vận động.

Trước đây, một số nhà khoa học cho rằng hệ thống thần kinh trung ương (não và tủy sống) chịu trách nhiệm chính trong việc tạo ra các tín hiệu để chân, vây hoặc cánh của động vật di chuyển một cách nhịp nhàng. Tuy nhiên, những người khác cho rằng hệ thống thần kinh ngoại vi (dây thần kinh kết nối chi với não) đóng một vai trò lớn hơn vì các dây thần kinh ở các chi chuyển động cung cấp phản hồi để giữ nhịp điệu ổn định. AgnathaX giúp chứng minh rằng cả hai hệ thống thần kinh đều quan trọng đối với sự vận động.

AgnathaX bao gồm 10 đoạn kết nối với nhau, mỗi đoạn chứa một động cơ hoạt động như các cơ của chim ưng biển. Một bộ vi xử lý tích hợp thay thế hệ thống thần kinh trung ương, kích hoạt các động cơ theo trình tự để tạo ra chuyển động bơi lượn sóng. Mỗi đoạn đều có cảm biến lực ở hai bên. Cảm biến này mô phỏng hệ thống thần kinh ngoại vi bằng cách cảm nhận áp lực nước tác động lên đoạn đó khi robot di chuyển. Các tế bào nhạy cảm với áp suất trong da của đèn cũng phục vụ mục đích tương tự.

Theo dõi và phân tích thời điểm AgnathaX bơi trong nước, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng robot hoạt động tốt nhất khi hai hệ thống thần kinh hoạt động cùng nhau. Khi họ cắt liên lạc giữa một số đoạn (mô phỏng chấn thương tủy sống), phản hồi do cảm biến lực cung cấp vẫn đủ để duy trì kiểu bơi tổng thể. Robot cũng có thể tiếp tục bơi khi các cảm biến này bị vô hiệu hóa, chỉ dựa vào nhịp điệu do “bộ não” tạo ra.

“Bằng cách kết hợp hệ thống thần kinh trung ương và ngoại vi, AgnathaX có thể chịu được nhiều gián đoạn thần kinh hơn và tiếp tục bơi ở tốc độ cao, không giống như các robot chỉ có một hệ Tiến sĩ Kamilo Melo tại Đại học Michigan cho biết, robot và nước cung cấp các tín hiệu hữu ích để tạo ra và đồng bộ hóa hoạt động của cơ bắp – điều cần thiết cho sự vận động. EPFL, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.

Các chuyên gia hy vọng nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science Robotics sẽ giúp chế tạo nhiều robot mạnh hơn trong tương lai. Họ có thể tìm kiếm, cứu hộ, giám sát môi trường hoặc thậm chí cải thiện các phương pháp điều trị chấn thương tủy sống ở người.

Thu Thao (Theo dõi Tập bản đồ mới)